[發明專利]一種DMD雜散光檢測裝置及檢測方法

有效

• 申請號: 202011423608.7
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112697397B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 姚雪峰;于宏柱;馬振予;李曉天;于廣東
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 李青

一種DMD雜散光檢測裝置及其檢測方法涉及光譜儀器領域，實現對任意組合模式下的DMD雜散光分布情況測試，彌補了傳統雜散光測試裝置及方法的不足。該裝置包括：照明系統、被測DMD和成像系統；所述照明系統匯聚光源光斑大小連續可調，從而調整被測DMD照亮區域的大小，由成像系統對被測DMD的被照亮區域成像。本專利解決傳統雜散光測試裝置及方法無法測試DMD雜散光分布情況的問題。通過設計一種匯聚光斑大小連續可調的照明系統以及可對DMD微鏡單元清晰成像的成像系統并結合DMD微鏡單元配置靈活測試過程中，利用微鏡單元配置靈活的特點，通過測試不同微鏡單元組合模式下的光強分布情況計算不同位置的雜散光分布情況。

技術領域

本發明涉及光譜儀器領域，具體涉及一種DMD雜散光檢測裝置及方法。

背景技術

數字微鏡器件(Digital Micromirror Device，以下簡稱“DMD”)是一種基于現代微納加工技術制造出來微小反射鏡陣列。DMD最早是作為光學投影儀上的二進制光學調制器開發和使用的，后來因其具有傳輸效率高、控制靈活、可實現較高的幀頻以及可靠性好等優點被廣泛應用在紅外目標模擬、多目標成像光譜探測以及熒光光譜探測等眾多領域。

目前在使用DMD開發各種光學儀器時通常會把DMD的微鏡單元等效成平面反射鏡，然后按照平面反射鏡的光學特性開展相關設計工作。雖然這種將微鏡單元等效成平面反射鏡的做法可以滿足絕大多數設計要求，但對于一些高端儀器來說，由于微鏡單元中心留有孔道以及相鄰微鏡單元之間存在間隙，使得微鏡單元反射面的真實光學特性與平面反射鏡之間存在著不小的差異，因此以往那些將微鏡單元等效成平面反射鏡的做法會導致儀器的實際成像質量、信噪比等指標與理論設計值差距較大。

解決這一問題最有效的辦法就是先通過實驗測試出不同微鏡單元組合情況下的雜散光分布情況，然后再進行有針對性的補償和校正。然而由于DMD的微鏡單元數量多、尺寸小，組合方式也是十分的靈活多變，因此無法使用現有這些雜散光測試方法在DMD上并不適用，為此我們提出了一種可測試DMD雜散光測試裝置及測試方法。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種DMD雜散光檢測裝置及方法，實現對任意組合模式下的DMD雜散光分布情況測試，彌補了傳統雜散光測試裝置及方法的不足。

本發明解決技術問題所采用的技術方案如下：

一種DMD雜散光檢測裝置，該裝置包括：照明系統、被測DMD和成像系統；所述照明系統匯聚光源光斑大小連續可調，從而調整被測DMD照亮區域的大小，由成像系統對被測DMD的被照亮區域成像。

優選的，所述照明系統包括：激光器、光纖準直器、可變光闌、濾光片和聚焦鏡頭；所述激光器發出的光經過所述光纖準直器準直，由所述可變光闌擴束，通過所述濾光片濾光，最后由聚焦鏡頭匯聚到被測DMD上。

優選的，所述激光器、光纖準直器、可變光闌、濾光片和聚焦鏡頭依次同軸設置。

優選的，所述成像系統包括：CMOS探測器及位于所述CMOS探測器前端的前置鏡頭。

優選的，所述被測DMD通過二維調整位移臺固定。

一種DMD雜散光檢測裝置的檢測方法，該方法包括如下步驟：

步驟一：根據測試需求確定被測DMD微鏡單元的數量及組合模式并計算出照明區域的大小；

步驟二：根據步驟一所述照明區域的大小計算并調節可變光闌的通光孔徑大小；

步驟三：開啟激光器和CMOS探測器，同時將被測DMD要測試的微鏡單元區域調整至指向CMOS探測器方向，所述CMOS探測器采集一幅圖像并保存，記為I₁；